塑料、纤维和橡胶课件
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塑料纤维和橡胶
不会受热熔化。
纤 维
2、纤维 天然纤维 棉花、羊毛、蚕丝和麻
纤 维 合成纤维(六大纶)
锦纶(尼龙) 涤纶 腈纶 维纶 氯纶 丙纶
强度高、弹性好、耐磨 耐化学腐蚀和不怕虫蛀
直径6 mm 航天员穿 的尼龙绳 的航天服， 能吊起质 是用一种 量为2 t 特殊的高 的汽车 强度涤纶 制成的
橡 胶
3、橡胶
玻璃钢： 玻璃纤维+合成树脂 航空玻璃： 硅酸盐玻璃+有机透明材料 防弹玻璃： 有机玻璃+优质塑料
衣套：纤维纺织品 防弹衣： 防弹层：合金\SiC、Al2O3陶瓷 \玻璃钢
一、合成材料
常说的三大合成材料：
塑料 合成纤维
合成橡胶
近年来发展起来的粘合剂、 涂料等也属于合成材料的范畴。
1、塑料 主要成分：合成树脂
塑料是聚合物，如聚乙烯塑料。 nCH2=CH2 [ CH2-CH2 ]n 乙烯 聚乙烯
乙烯是聚乙烯的单体
热塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、 聚丙烯） 特性：受热时软化可熔化成流动的 液体，冷却后变成固体，加热后又 塑 熔化，可反复加工，多次使用。 料 热固性塑料（酚醛塑料、脲醛塑料） 特性：在制造过程中受热时能变软 塑成一定的形状，但加工成型后就
天然橡胶(主要成分是聚异戊二稀) [CH2-C=CH-CH2]n
橡 胶合Βιβλιοθήκη 橡胶CH3硅橡胶:有耐热、耐寒性
氟橡胶:耐热和耐酸碱性
许多橡胶是线型结构， 强度和韧性差。而将橡胶 硫化形成硫化橡胶后却具 有较高强度、韧性和化学 稳定性。为什么？
二、复合材料
将两种或两种以上不同性能的材料 组合起来，在性能上取长补短，就可以 得到比单一材料性能优越的复合材料。
第四节塑料、纤维和橡胶(wy)+PPT课件
“美的源泉”。
性得意于它的多孔隙纤维结构。在一根蚕丝
另外，用真丝绸为衣料做成的丝绸服 装，对人体有保健作用。自古以来， 真丝就有"丝绸皇后"的美誉。到了现 代，人们又赋予了它"健康纤维"、"保 健纤维"的美称。因此，真丝纤维的
纤维里有许多极细小的纤维，而这些细小的 纤维又是由更为细小的纤维组成。
强度高、弹性好、耐磨 耐化学腐蚀和不怕虫蛀
化学纤维（chemical fibre）
合成纤维主要有聚酰胺6纤维（中国称锦纶或尼龙 6），聚丙烯腈纤维（中国称腈纶），聚酯纤维 （中国称涤纶），聚丙烯纤维（中国称丙纶），聚 乙烯醇缩甲醛纤维（中国称维纶）
尼龙（nylon）
▪ 聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），是分子 主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族 PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大， 应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
▪ 7、耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱， 不怕霉，但热碱可使其分解。 8、染色性较差。
纯棉
▪ 纯棉织物是以棉花为原料，通过织机，由经纬纱纵横沉浮相互交织而成的纺织品 。
纯棉织品的特点：
① 吸湿性：棉纤维具有较好的吸湿性，在正常的情况下，纤维可向周围的大气中吸收 水分，其含水率为8-10%，所以它接触人的皮肤，使人感到柔软而不僵硬。如果棉布湿 度增大，周围温度较高，纤维中含的水分量会全部蒸发散去，使织物保持Байду номын сангаас平衡状态， 使人感觉舒适。
性能： 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子 量一般为1.5-3万。尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系 数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一 般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。 缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水 率，使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。常 用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋等等。无毒 性，但不可长期与酸碱接触。
《有机合成材料》优质课一等奖课件.ppt
化学纤维燃烧后熔化成球状， 不易破碎，产生刺激性气味。
新知学习 课堂小结 知能训练
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塑料垃圾对大自然的污染 ——白色污染
“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋) 污染环境现象的一种形象称谓。
大部分塑料很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下
水，危害海洋生物的生存，燃烧则会造成空气污染等。
新知新学习知习学 课堂小结 知能训练
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如何解决“白色污染”这个问题？ 我们每个公民应该如何做？
① 减少使用不必要的塑料制品，如可 用布袋代替塑料袋等；
② 重复使用某些塑料制品，如塑料袋 、塑料盒等；
③ 使用一些新型的、可降解的塑料； ④ 回收各种废弃塑料。
新知学习 课堂小结 知能训练
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合成纤维：用某些低分子物质经化学反应合成的高分子 材料。 如：尼龙、涤纶和人造羊毛（聚丙烯晴）等。
合成纤维耐磨、耐腐蚀、不缩水，但是吸水性和透气性 差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺，制成的织物 兼有两类纤维的优点。
新知新学习知习学 课堂小结 知能训练
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合成橡胶：利用低分子物质合成的一类弹性特别强 的高分子化合物，如：丁苯橡胶、氯丁橡胶等。 合成橡胶的高弹性、耐油、绝缘性、耐高温等性能 比天然橡胶优越，广泛应用于农业、国防、交通等。
有机化合物燃烧后， 都会产生二氧化碳
气体 安托万－洛朗·拉瓦锡
voisier. 法国著名化学家，近代化学的奠基人之一， “燃烧的氧学说”的提出者。制定出化学 物种命名原则，创立了化学物种分类新体 系。他所提出的新理论，为近代化学的发 展奠定了重要的基础，因而后人称拉瓦锡 为近代化学之父。
简称合成材料塑料合成橡胶合成纤维新知学习约8万公顷棉田一年的产棉量产量相当于或年产10万吨的合成纤维厂约2千万只绵羊一年的产毛量新知学习产量相当于年产10万吨的合成橡胶厂约15万公顷橡胶林一年的产胶量新知学习由于有机高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的
新知学习 课堂小结 知能训练
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塑料垃圾对大自然的污染 ——白色污染
“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋) 污染环境现象的一种形象称谓。
大部分塑料很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下
水，危害海洋生物的生存，燃烧则会造成空气污染等。
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如何解决“白色污染”这个问题？ 我们每个公民应该如何做？
① 减少使用不必要的塑料制品，如可 用布袋代替塑料袋等；
② 重复使用某些塑料制品，如塑料袋 、塑料盒等；
③ 使用一些新型的、可降解的塑料； ④ 回收各种废弃塑料。
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合成纤维：用某些低分子物质经化学反应合成的高分子 材料。 如：尼龙、涤纶和人造羊毛（聚丙烯晴）等。
合成纤维耐磨、耐腐蚀、不缩水，但是吸水性和透气性 差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺，制成的织物 兼有两类纤维的优点。
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合成橡胶：利用低分子物质合成的一类弹性特别强 的高分子化合物，如：丁苯橡胶、氯丁橡胶等。 合成橡胶的高弹性、耐油、绝缘性、耐高温等性能 比天然橡胶优越，广泛应用于农业、国防、交通等。
有机化合物燃烧后， 都会产生二氧化碳
气体 安托万－洛朗·拉瓦锡
voisier. 法国著名化学家，近代化学的奠基人之一， “燃烧的氧学说”的提出者。制定出化学 物种命名原则，创立了化学物种分类新体 系。他所提出的新理论，为近代化学的发 展奠定了重要的基础，因而后人称拉瓦锡 为近代化学之父。
简称合成材料塑料合成橡胶合成纤维新知学习约8万公顷棉田一年的产棉量产量相当于或年产10万吨的合成纤维厂约2千万只绵羊一年的产毛量新知学习产量相当于年产10万吨的合成橡胶厂约15万公顷橡胶林一年的产胶量新知学习由于有机高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的
高中化学人教版选修1课件第三章 第四节 塑料、纤维和橡胶
二、
常见纤维 棉纤维
蚕丝
羊毛 人造纤 维 合成纤 维
常见纤维的组成和性能比较
知识精要
化学组成 纤维素,天然有机高 分子化合物 蛋白质,天然有机高 分子化合物 蛋白质,天然有机高 分子化合物
纤维素(黏胶纤维)
各种线型有机高分 子
主要性能
吸水性好,易干,穿着舒适,不 起静电,不耐磨 吸水性好,手感柔和,有光泽, 不起静电,不起球 弹性好,隔热性、保暖性好, 水洗后收缩
,单体是异戊二烯。 (2)合成橡胶: ①通用橡胶:如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。 ②特种橡胶 :耐热、耐酸碱 的氟橡胶,耐高温和耐严 寒的硅橡胶。 (3)结构特点:橡胶一般为线型结构,可塑性好,但强度和韧性差, 为改善其性能,可采用硫化的方法,使橡胶形成体型结构,以增强橡胶 的强度、韧性、弹性和化学稳定性。 预习交流 3 有机玻璃是玻璃吗? 提示:有机玻璃是塑料,不是玻璃。
属于线型高分子
化合物。对于 C,结合生活实际,可知车辆内胎均可采用热补法(亦可
以从自行车内胎具有弹性上判断该物质为线型高分子材料)。对于
D,其结构简式为������CH2—CH2������,为线型材料。对于 B,电木插座不
具有弹性,应为体型高分子材料。 答案:B
迁移应用 现有两种高聚物 A、B,A 能溶于氯仿等有机溶剂,B 不溶于任 何溶剂,加热不会变软或熔化,则下列叙述不正确的是( ) A.高聚物 A 可能具有弹性,而高聚物 B 一定没有弹性 B.高聚物 A 一定是线型高分子材料 C.高聚物 A 一定是体型高分子材料 D.高聚物 B 一定是体型高分子材料 解析:A 溶于氯仿等有机溶剂说明一定不是体型高分子,而是线 型高分子;B 不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔化,则一定是体型高 分子材料。 答案:C
精品79知识讲解_有机高分子材料：塑料、纤维和橡胶
有机高分子材料：塑料、纤维和橡胶【学习目标】1、掌握生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能；2、掌握高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响；3、了解居室装修材料的主要成分及其作用。
【要点梳理】要点一、塑料1、塑料的成分塑料的主要成分是合成树脂，它的组成中除了合成树脂以外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的添加剂，如能提高塑性的增塑剂、防止塑料老化的防老化剂等，即塑料＝树脂＋添加剂。
要点诠释：（1）树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物。
树脂的本性决定了塑料的主要基本性能，添加剂也起重要作用。
（2）有些塑料基本上是由合成树脂组成的，不含或很少含其他添加剂，如聚乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等。
2、塑料的分子组成与结构塑料是聚合物。
聚合物的相对分子质量虽然很大，但组成并不复杂，结构也很有规律性。
它们大部分是由小分子通过聚合反应制得的。
3、塑料的性能塑料的性能分为热塑性和热固性两种。
高分子材料经加热后，软化最终至熔化，冷却后又变成固体，加热后又可熔化的性质称为热塑性，具有热塑性的塑料称为热塑性塑料。
有些高分子材料只是在制造过程中受热时能变软，可以塑制成一定的形状，但一经加工成型就不会受热熔化，称为热固性，具有热固性的塑料称为热固性塑料。
热塑性塑料和热固性塑料的对比如下表：热塑性塑料固态时的线型结构热固性塑料硬化后的体型网状结构4、常见塑料的化学成分和用途烯（PS）（1）白色污染的含义由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是“白色污染”。
（2）白色污染的危害废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题，如：废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产；抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡（在动物园、牧区和海洋中，此类情况已屡见不鲜）；混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理，填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用……（3）白色污染的治理对白色污染，可采取以下治理措施：废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；制造易降解材料等。
高分子材料导学课件人教版PPT
酒精
高分子材料导学课件人教版PPT（优秀 课件）
高分子材料导学课件人教版PPT（优秀 课件）
【小结】高分子按结构分类
线型
可反复加工，多次使用
合
热塑型
成 高
支链型
溶解在适当的有机溶剂里
分网
加工成型后受热不再熔化
子 状 热固型
结
不易溶解，只有一定程度的胀大
构
高分子材料导学课件人教版PPT（优秀 课件）
第二节 应用广泛的高分子材料
2021/2/26
1
一、高分子化合物的分类
高 分 子 按来源 化 合 物
天 蛋白质
然 淀粉
高 分 子
纤维素、核酸 塑料
合成纤维 合成高 合成橡胶
三大 合成 材料
合
成 按用途 高 和性能
分
子
分子材料 黏合剂 涂料 高分子分离膜、
液晶高分子、
功能高分子材料 导电高分子、
医用高分子、
复合材料
高吸水树脂
资料卡片
（1）合成高分子一般命名是；
①在单体名称前加上“聚”。 ②两种单体聚合时一种是在两种单体前加“聚”。
二是在两种单体名称后加上“树脂”。
（2）合成橡胶的名称通常是在单体名称 后加 “橡胶”。
（3）合成纤维的名称习惯称 “纶”。 （4）树脂是指未经加工处理的、
没有与各种添加剂混合的聚合物。 （5）塑料＝树脂＋添加剂
二羟甲基苯酚，三羟甲基苯酚等，然后加热
继续反应生成网状结构的酚醛树脂。）
OH
OH
HOCH2—
CH2OH HOCH2—
CH2OH
CH2OH
高分子材料导学课件人教版PPT（优秀 课件）
第五章高分子材料ppt课件
当外力不是静力，而是交变力（即应力大小呈周期性变化）时，应力和应变的关系就会呈现出滞后现象。所谓滞后现象，是指应变随时间的变化一直跟不上应力随时间的变化的现象。当应力与应变有相位差时，每一次循环变化过程中要消耗功，称为力学损耗或内耗。链段运动跟得上外力变化，则内耗很小，反之完全跟不上也小；当链段运动稍微滞后于外力的变化，内耗最大。
能结晶；160C
能结晶；160C
不结晶；75C
双烯类高分子主链上存在双键。由于取代基不能绕双键旋转，因而内双键上的基团在双键两侧排列的方式不同而有顺式构型和反式构型之分，称为几何异构体。以聚1,4-丁二烯为例，有顺1,4和反1,4两种几何异构体。反式结构重复周期为0.51nm（图b），比较规整，易于结晶，在室温下是弹性很差的塑料；反之顺式结构重复周期为0.91nm（图a），不易于结晶，是室温下弹性很好的橡胶。类似地聚1,4-异戊二烯也只有顺式才能成为橡胶(即天然橡胶)。对于聚丁二烯，还可能有1,2加成，双键成为侧基。因而与单烯类高分子一样，有全同（图d）和间同（图c）两种有规旋光异构体。
1.缨状微晶胞模型
2.折叠链结晶模型 基于的实验事实：电子衍射研究结果表明高分子单晶都具有一般共同的形态，即厚度约10纳米，长、宽约几微米尺寸的薄片晶，而且高分子链方向垂直于片晶平面。
3.聚合物结晶度： 结晶度即结晶部分的含量；利用比容、量热法、X射线衍射、红外光谱法。 影响结晶度的因素： 1.聚合物结构：规整结构的聚合物可以达到很高结晶度，分支、结构不规整的聚合物结晶度较； 2.结晶条件：缓慢降温比急冷更容易高的结晶度。
高分子柔顺性与单链内旋转难易程度有关。原子间的联结作用阻碍了单键的内旋转，使大分子链的运动以相连接的链段运动来实现。链段越短柔顺性越大。 高分子链的柔顺性是高聚物许多性质不同于低分子物质的重要原因，尤其对高聚物的弹性和塑性有重要影响。
(鲁科版)高中化学必修二：3.4塑料、橡胶、纤维课件
第3章 重要的有机化合物
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业 专题归纳区
2．分类
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
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3．结构特点
不带支链：如图中Ⅰ ______ 线型 结构 Ⅱ 结构 带支链：如图中___ Ⅲ 体型 结构：产生交联，如图中____ ______
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
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2.橡胶 高弹性 。 (1)特性：具有__________ (2)分类 ①天然橡胶 化学成分是_______________________________，结构简 式为____________________________________________。
第3章 重要的有机化合物
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[记一记] (1)高分子化合物均没有固定的熔、沸点。 (2)油脂不属于高分子化合物。
化学 必修2
第3章 重要的有机化合物
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[练一练] 1．下列关于高分子化合物的叙述中，正确的是( 对分子质量大，是纯净物 B．高分子链之间作用弱，高分子材料强度较小 C．高分子化合物不溶于任何溶剂，不能导电的原因是相 )
1．了解有机高分子化合物的含义、结构特点和基本性 质。 2．掌握聚合反应，对常见类型的高分子材料，能准确地 用化学方程式表示其聚合过程。 3．了解合成高分子化合物的主要类别及其在生产、生活 和现代科技发展中的广泛应用。 4．学习和认识白色污染的防治，消除白色污染的途径和
方法，培养绿色化学思想和环境保护意识，提高科学素养。
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19
几种纤维的性质实验
灼烧情况
受酸溶液 受碱溶液的
的影响
影响
纯棉
烧后呈粉状， 无异味
轻微
轻微
羊毛 烧焦羽毛气味，灰烬 受腐蚀
为黑色小颗粒
部分溶解
尼龙 接近火焰时迅速卷缩， 几乎不变
布
趁热可拉成丝，烧后 不易破碎
几乎不变
三、橡 胶
橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料 ，是重要的战略物资。 1、天然橡胶的化学组
9
②什么是塑料？它和树脂有什么不同？
➢树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混
合的聚合物
塑料是由树脂及增塑剂、防老化剂等添加剂组
成的，它的主要成分是树脂。因有些塑料基本上是 由合成树脂所组成，故塑料和树脂也常混用。
主要成分: 树脂及增塑剂、防老化剂
③ 塑料分成哪两大类？各有什么性质？
热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
特性：受热时软化并可熔化成流动的液
体，冷却后变成固体，加热后又熔化， 可反复加工，多次使用
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：在制造过程中受热时能变软塑成一
定的形状，但加工成型后就不会受热熔化
④ 为什么两种塑料的特性不同呢?
热塑性塑料具有长链状的线型 结构。受热时，分子间作用力 减弱，易滑动；冷却时，相互 引力增强，会重新硬化
二、复合材料
什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？ 它是如何制得的？主要应用于哪些？
复合材料：两种或两种以上高分子材料组合 成的一种新型材料。一般包括基体和增强剂
玻璃钢（即玻璃纤维增强塑料）
玻璃钢即玻璃纤维增强塑料, 是将玻璃熔化并迅
速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃 纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢
相对较高
密度
低密度
高密度
硬度
分子间作 用力
相对较小 相对较小
相对较大
相对较大
1、结构决定性质。
2、由于碳碳单键可以旋转故高分子链不可能是一条
直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合
物具有一定的弹性。
8
3、影响高分子化合物熔点、密度的因素： (1)高分子链越长——相对分子质量越大——分 子间的作用力越大——熔点、密度越高 (2)链与链之间越密——链之间的作用力越大— —熔点、密度越高 4、无论是直链还是支链结构都具有热塑性
23
二、复合材料
学与问
每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大， 但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材 料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大 、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、 耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？
要获得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基础上 发展创新，发挥其优势，努力克服其不足。例如，研制一些新 型的合金、陶瓷和合成材料等；另一方面是将不同性能的材料 组合起来，制成复合材料，使各组分材料在性能上进行互补， 同时产生某些特殊性能。由于复合材料的设计自由度很大：不 仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各组分材料的 含量来满足不同的需求。因此，复合材料是材料科学发展的必 然趋势。
性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐
蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性
应。用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。
复合材料－玻璃钢
玻璃钢冷却塔 玻璃钢游艇 玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工 业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用
轻便赛车
鲨鱼皮泳衣
复合材料—碳纤维
热塑性塑料固态时的线 型结构
热固性塑料硬化后的体型 网状结构
热固性塑料再次受热时，链与 链间会形成共价键，产生一些 交联，形成体型网状结构，硬 化定型
13
酚醛树脂局部结构
⑤从 结构分析, 塑料在一般情况下会导电吗?
塑料中的原子是以共价键形成的，没有自 由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不 易导电，是良好的电绝缘材料。
成是聚异戊二烯：
2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶
通用橡胶： 丁苯橡胶、顺丁橡
胶、氯丁橡胶等。
特种橡胶： 耐热和耐酸碱的氟橡胶、
耐高温和耐严寒的硅橡胶等
硅橡胶
通用橡胶 特种橡胶 橡胶
Байду номын сангаас
天然橡胶 合成橡胶
丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶
——硅橡胶
22
硫磺硫 化剂
天然橡胶——线型
网状体型
橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大
“导电聚合物”
塑料的电绝缘性是相对的
聚乙炔 P115
⑥
化学纤维
纤维
二. 纤维
天然纤维： 棉花、羊毛、蚕丝和麻等
人造纤维 用木材、草类的纤维经化
学加工制成的黏胶纤维，如人 造丝、人造毛等
合成纤维
腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯 纶、涤纶(的确良)和 丙纶等“六大纶”
具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐 磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。
碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻 等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥 青或煤沥青为原料。
复合材料—隐形飞机上的特殊材料
第三节 功能高分子材料
能源
三
有机合成材料是材料 工业的一个重要方面
大
支 材料 是能源和信息发展的基础
柱
时代的划分常以材料为标志
产
业
信息
一、功能高分子材料
3.电绝缘性 4.可燃性
3
①聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？
高压聚乙烯 低压聚乙烯
合成条件 高压高温引发剂
分子结构类型
支链型
较低压力催化剂 线型
有无支链 链长短
√
相对较短
少有或没有 相对较长
相对分子质量
相对较小
相对较大
5
线型结构
6
支链型结构 7
高压聚乙烯 低压聚乙烯
熔融温度
相对较低
第四节 塑料、纤维和橡胶
有机高分子
天然（棉花、蚕丝、麻） 塑料 合成纤维
合成材料 合成橡胶
黏合剂、涂料……
合成 功能高分子材料
复合材料
2
有机高分子化合物的性质
1.溶解性：通常难溶于水，即使在适当的溶剂中它们
溶解得也很慢，或者只有一定程度的胀大
2.热塑性、热固性
有些有机高分子加热时会变软、流动，受冷时 又硬化，即反复加热，受热再造。而有些高分子化 合物受热时不会变软只能彻底被裂解，因此不能通 过加热受冷反复再造。
具有新型骨架结构的高分子材料
和在高分子链上接上带有具有某
种功能的官能团使其具有特殊功能 的高分子材料
《时代周刊》评出20世纪最伟大的 100项发明，其中“尿不湿” 榜上有名
为什么“尿不湿” 能评为20世纪最伟大的100项 发明呢?最初是为谁专门设计的呢？
美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解 决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不 湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。
几种纤维的性质实验
灼烧情况
受酸溶液 受碱溶液的
的影响
影响
纯棉
烧后呈粉状， 无异味
轻微
轻微
羊毛 烧焦羽毛气味，灰烬 受腐蚀
为黑色小颗粒
部分溶解
尼龙 接近火焰时迅速卷缩， 几乎不变
布
趁热可拉成丝，烧后 不易破碎
几乎不变
三、橡 胶
橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料 ，是重要的战略物资。 1、天然橡胶的化学组
9
②什么是塑料？它和树脂有什么不同？
➢树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混
合的聚合物
塑料是由树脂及增塑剂、防老化剂等添加剂组
成的，它的主要成分是树脂。因有些塑料基本上是 由合成树脂所组成，故塑料和树脂也常混用。
主要成分: 树脂及增塑剂、防老化剂
③ 塑料分成哪两大类？各有什么性质？
热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
特性：受热时软化并可熔化成流动的液
体，冷却后变成固体，加热后又熔化， 可反复加工，多次使用
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：在制造过程中受热时能变软塑成一
定的形状，但加工成型后就不会受热熔化
④ 为什么两种塑料的特性不同呢?
热塑性塑料具有长链状的线型 结构。受热时，分子间作用力 减弱，易滑动；冷却时，相互 引力增强，会重新硬化
二、复合材料
什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？ 它是如何制得的？主要应用于哪些？
复合材料：两种或两种以上高分子材料组合 成的一种新型材料。一般包括基体和增强剂
玻璃钢（即玻璃纤维增强塑料）
玻璃钢即玻璃纤维增强塑料, 是将玻璃熔化并迅
速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃 纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢
相对较高
密度
低密度
高密度
硬度
分子间作 用力
相对较小 相对较小
相对较大
相对较大
1、结构决定性质。
2、由于碳碳单键可以旋转故高分子链不可能是一条
直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合
物具有一定的弹性。
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3、影响高分子化合物熔点、密度的因素： (1)高分子链越长——相对分子质量越大——分 子间的作用力越大——熔点、密度越高 (2)链与链之间越密——链之间的作用力越大— —熔点、密度越高 4、无论是直链还是支链结构都具有热塑性
23
二、复合材料
学与问
每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大， 但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材 料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大 、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、 耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？
要获得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基础上 发展创新，发挥其优势，努力克服其不足。例如，研制一些新 型的合金、陶瓷和合成材料等；另一方面是将不同性能的材料 组合起来，制成复合材料，使各组分材料在性能上进行互补， 同时产生某些特殊性能。由于复合材料的设计自由度很大：不 仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各组分材料的 含量来满足不同的需求。因此，复合材料是材料科学发展的必 然趋势。
性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐
蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性
应。用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。
复合材料－玻璃钢
玻璃钢冷却塔 玻璃钢游艇 玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工 业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用
轻便赛车
鲨鱼皮泳衣
复合材料—碳纤维
热塑性塑料固态时的线 型结构
热固性塑料硬化后的体型 网状结构
热固性塑料再次受热时，链与 链间会形成共价键，产生一些 交联，形成体型网状结构，硬 化定型
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酚醛树脂局部结构
⑤从 结构分析, 塑料在一般情况下会导电吗?
塑料中的原子是以共价键形成的，没有自 由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不 易导电，是良好的电绝缘材料。
成是聚异戊二烯：
2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶
通用橡胶： 丁苯橡胶、顺丁橡
胶、氯丁橡胶等。
特种橡胶： 耐热和耐酸碱的氟橡胶、
耐高温和耐严寒的硅橡胶等
硅橡胶
通用橡胶 特种橡胶 橡胶
Байду номын сангаас
天然橡胶 合成橡胶
丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶
——硅橡胶
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硫磺硫 化剂
天然橡胶——线型
网状体型
橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大
“导电聚合物”
塑料的电绝缘性是相对的
聚乙炔 P115
⑥
化学纤维
纤维
二. 纤维
天然纤维： 棉花、羊毛、蚕丝和麻等
人造纤维 用木材、草类的纤维经化
学加工制成的黏胶纤维，如人 造丝、人造毛等
合成纤维
腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯 纶、涤纶(的确良)和 丙纶等“六大纶”
具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐 磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。
碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻 等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥 青或煤沥青为原料。
复合材料—隐形飞机上的特殊材料
第三节 功能高分子材料
能源
三
有机合成材料是材料 工业的一个重要方面
大
支 材料 是能源和信息发展的基础
柱
时代的划分常以材料为标志
产
业
信息
一、功能高分子材料
3.电绝缘性 4.可燃性
3
①聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？
高压聚乙烯 低压聚乙烯
合成条件 高压高温引发剂
分子结构类型
支链型
较低压力催化剂 线型
有无支链 链长短
√
相对较短
少有或没有 相对较长
相对分子质量
相对较小
相对较大
5
线型结构
6
支链型结构 7
高压聚乙烯 低压聚乙烯
熔融温度
相对较低
第四节 塑料、纤维和橡胶
有机高分子
天然（棉花、蚕丝、麻） 塑料 合成纤维
合成材料 合成橡胶
黏合剂、涂料……
合成 功能高分子材料
复合材料
2
有机高分子化合物的性质
1.溶解性：通常难溶于水，即使在适当的溶剂中它们
溶解得也很慢，或者只有一定程度的胀大
2.热塑性、热固性
有些有机高分子加热时会变软、流动，受冷时 又硬化，即反复加热，受热再造。而有些高分子化 合物受热时不会变软只能彻底被裂解，因此不能通 过加热受冷反复再造。
具有新型骨架结构的高分子材料
和在高分子链上接上带有具有某
种功能的官能团使其具有特殊功能 的高分子材料
《时代周刊》评出20世纪最伟大的 100项发明，其中“尿不湿” 榜上有名
为什么“尿不湿” 能评为20世纪最伟大的100项 发明呢?最初是为谁专门设计的呢？
美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解 决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不 湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。